以丙酸為碳源的反硝化除磷工藝運行特性及影響因素研究.pdf

1、乙酸和丙酸是廢水中最主要的短鏈脂肪酸，丙酸是生物除磷過程的優(yōu)質(zhì)碳源已得到證實。然而，已有研究對丙酸的降解機理及除磷過程探討較少，且對丙酸能否增強反硝化除磷效果及穩(wěn)定性存在爭議。本實驗以丙酸為碳源，通過對不同運行工況及影響因素的分析，對系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運行條件進行探討。并對體系的微生物特性及基質(zhì)轉(zhuǎn)化動力學(xué)進行分析。
　　利用丙酸為碳源實現(xiàn)了A/A-SBR反硝化除磷反應(yīng)器的成功快速啟動，反硝化除磷菌得到很好的富集，反應(yīng)體系迅速達(dá)到理想的

2、處理效果。
　　分別以乙酸和丙酸為碳源對工藝的反硝化除磷效能進行了對比研究。丙酸作為碳源更有利于反硝化除磷系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運行。穩(wěn)定運行的反硝化生物除磷體系具有良好的同時反硝化除磷脫氮性能，除磷和脫氮效率分別達(dá)到98％和96%，COD去除率在86%以上。較乙酸鹽為碳源時磷的去除率可高出5個百分點，每吸收1mgPO43--P約消耗1mgNO3--N。
　　對厭氧/好氧、厭氧/缺氧+末端曝氣、厭氧/缺氧條件下的運行情況進行了對比分

3、析。實驗發(fā)現(xiàn)：單純的A/A-SBR系統(tǒng)長期運行，系統(tǒng) COD及氮磷的去除率降低、污泥產(chǎn)率下降，系統(tǒng)除磷功能逐漸喪失。增加0.5h的輔助好氧階段，系統(tǒng)可以實現(xiàn)長期穩(wěn)定運行，磷的去除率可以達(dá)到98%。
　　考察了除磷過程中的影響因素。發(fā)現(xiàn)碳源、pH、硝酸鹽、SRT、后好氧時間等對反硝化除磷體系的長期高效穩(wěn)定運行均有較大影響。本試驗確定的最佳反應(yīng)條件為：COD（丙酸）300mg/L、NO3--N濃度為70mg/L、PO43--P濃度為1

4、8mg/L、PH=7、SRT=20d，輔助好氧時間為0.5h。
　　利用PCR-DGGE、SPSS軟件、掃描電鏡及克隆測序技術(shù)對工藝中微生物的群落特性、種屬歸類、功能菌群相似性及群落演替過程進行了研究。微生物的群落結(jié)構(gòu)變化與工藝的運行效能的改變歷程較為一致；系統(tǒng)中因具有反硝化除磷功能的菌群的逐漸衰亡及反硝化細(xì)菌的大量繁殖而導(dǎo)致的生物群落結(jié)構(gòu)的變化是造成反硝化除磷功能喪失的主因。
　　通過對各個運行階段典型周期內(nèi)的COD及氮磷